复旦大学研发出新型光刻胶 实现有机晶体管特大规模集成

【太平洋科技快讯】近日，复旦大学高分子科学系的研究团队公布了一项重要成果，他们设计出了一种新型半导体性光刻胶，利用光刻技术在全画幅尺寸芯片上成功集成了2700万个有机晶体管，并实现了互连，达到了特大规模集成度(ULSI)水平。这一突破性的成果已在《自然・纳米技术》杂志上发表。

芯片集成度的高低通常被用来衡量一个国家或机构在电子技术领域的研发实力。根据集成度的不同，我们可以将芯片制造技术分为小规模集成度(SSI)、中规模集成度(MSI)、大规模集成度(LSI)、超大规模集成度(VLSI)和特大规模集成度(ULSI)等几个等级。此前，有机芯片的制造方法主要包括丝网印刷、喷墨打印、真空蒸镀、光刻加工等，集成度通常只能达到大规模集成度水平。而此次复旦大学的这一新型光刻胶技术的研发成功，使得有机芯片的制造工艺得到了显著提升。

光刻胶在芯片制造中起着至关重要的作用。经过曝光、显影等过程，光刻胶能够将所需要的微细图形从掩模板转移到待加工基片上，是一种光刻工艺的基础材料。复旦大学的研究团队此次研发出了一种新型功能光刻胶，该光刻胶由光引发剂、交联单体、导电高分子组成，能够在光交联后形成纳米尺度的互穿网络结构，兼具良好的半导体性能、光刻加工性能和工艺稳定性。

这种新型光刻胶不仅能实现亚微米量级特征尺寸图案的可靠制造，而且该图案本身就是一种半导体，从而简化了芯片制造工艺。更重要的是，这种图案形成的阵列具有高密度、高集成度的特点，此次在全画幅尺寸芯片上集成的2700万个器件，其集成密度达到了3.1×106单元每平方厘米，阵列的光响应度达到了6.8×106安培每瓦特。这一成果的实现，使得有机晶体管的互连阵列达到了仿生视网膜应用的标准。

此外，该阵列还可以转移到柔性衬底上，这一特性使得这种有机晶体管在应用上具有更大的灵活性。这一突破性的研究成果不仅对我国的芯片制造技术有着重要的推动作用，同时也将对整个电子行业产生深远影响。我们期待这种新型光刻胶能在未来的实际应用中发挥出更大的潜力，为我国在电子科技领域的发展做出更大的贡献。